termoelektrik termo elektrik - Termoelektrik Jeneratörler İle Giyilebilir Teknolojinin Şarj Problemine Çözüm Arayışı

Termoelektrik Jeneratörler İle Giyilebilir Teknolojinin Şarj Problemine Çözüm Arayışı

5 Derecelik Sıcaklık Farkında Bile Elektronik Devrelerin Çalışması İçin Yeterli Elektriği Üreten Bir Termoelektrik Jeneratör Geliştirildi

Çevremizdeki bir çok malzeme elektrik enerjisi olmadan hiçbir işe yaramazlar. Saatlerimiz, televizyonlar, mauslar, ışıklandırmalar ve hatta bu yazıyı okuduğunuz cihaz! Durum böyle olunca hayatımız prizlerden çok fazla uzaklaşmadan geçiyor, daha doğrusu her yere elektriği ulaştırmaya çalışıyoruz. Son yıllarda popüler bir alan olan giyilebilir teknolojiye gelince, üzerimizde bir takım elektronik devreler, sensörler, ışıklar varken gerekli gücü nereden ve nasıl sağlayabiliriz? Şarj etmek yeterli mi, yoksa devamlı olarak ihtiyaç duyulan elektriği üretmenin bir yolu var mı? Evet, bilim insanları 5 derecelik bir sıcaklık farkında bile elektronik devreleri çalıştırabilecek kapasitede bir termoelektrik jeneratör geliştirdi.

Termoelektrik Jeneratör Nedir?



Termoelektrik jeneratörler, sıcaklık farklılıklarından elektrik enerjisi üreten yapılardır. Doğadaki bir çok doğal veya yapay sıcaklık farklılıkları bu jeneratörlerin kullanılm alanını oluşturur. Bu haberde bahsettiğimiz çalışmada üretilen jeneratör ise kol saatinizin altı ile yüzey kısmı arasındaki vücut ısınızdan kaynaklanan 5 derecelik bir sıcaklık farkını saatinizi şarj etmek için kullanacak şekilde tasarlandı.

Bu tür jeneratörin üretiminde silikon nanoteller, düşük ısı iletimi ve yüksek elektrik iletimi özelliklerinden dolayı ümit vadeden malzemeler arasında yer alır. Bu nanoteller üzerinden geçen ısı, yük farklılıkları oluşturur ve bu yük farklılıkları da elektrik demektir. Geleneksel yöntemlerle üretilen termoelektrik jeneratörlerde bu silikon nanoteller, üzerindeki ısı kaynağından alınan ısının doğrudan bir alt katmana geçmemesi için bir boşluk üzerine 10 ila 100 nanometre uzunluklarında bir ucu serbest bir ucu sabit olacak şekilde yerleştirilir. Bu ise yapının mekanik olark oldukça zayıf olması demektir. Yani üretim aşamaları oldukça zorlaşır.

Bu problemleri çözmek için Waseda Üniversitesi, Japonya Üniversitesi ve Shizuoka Üniversitesi’nden bir Japon araştırma ekibi çalışmalar yaptı. Geliştirdikleri jenaratörde 1 santimetrekare başına 12 mikrowattlık bir enerji üretildi. Bu miktarın ise sensörlerin çalışabilmesi için yeterli bir miktar olduğu belirtildi. Deney bu enerji ile amacıyla kablosuz iletişim gerçekleştirildi.

termoelektrik jeneratör 300x176 - Termoelektrik Jeneratörler İle Giyilebilir Teknolojinin Şarj Problemine Çözüm Arayışı
termoelektrik jeneratör nasıl çalışır

Yeni Termoelektrik Jeneratör Üretim Yöntemi Nasıldır?

Yeni yöntemde silikon nanoteller çok daha kısa tutuldu. 0.25 nanometre olan bu teller bir boşluğun üzerinde yer almıyor. Isı kaynağından gelen ısı bu çok daha kısa nanotellerden geçiyor. Termal analizler bu şekilde termoelektrik malzemenin performansının artacağını gösterdi. Aynı zamanda üretim süreci çok daha kolay bir hale geldi. Çalışmanın önde gelen araştırmacılarından ve Waseda Üniversitesinden Profesör Watanabe, bu jeneratörün çevre ve vücut sıcaklığı arasındaki farkı kullanarak giyilebilir cihazlara elektrik sağlayabileceğini ve belki ileride sabah sporu yaparken akıllı saatimizi bu jeneratör ile şarj edebileceğimizi belirtti.

Ayrıca termo elektrik malzemelerin veriminin nano teknoloji ile artırıldığı haberimizi de okuyabilirsiniz: HABER

Haber Kaynağı

GİF KAYNAĞI

Termoelektrik santrallaeri, temoelektrik sistemleri, termoelektrik, peltier, termo elektrik çifti

1 thought on “Termoelektrik Jeneratörler İle Giyilebilir Teknolojinin Şarj Problemine Çözüm Arayışı

  1. Güzel bir çalışma, yakında termoelektrik malzemeler sayesinde şarj ihtiyacını kendisi karşılayan teknolojik ürünler üretilmesine olanak sağlıyor.

Bir Cevap Yazın